IPFS

1、IPFS简介

IPFS是什么

星际文件系统IPFS(InterPlanetary File System)是一个面向全球的、点对点的分布式版本文件系统,目标是为了补充(甚至是取代)目前统治互联网的超文本传输协议(HTTP),将所有具有相同文件系统的计算设备连接在一起。原理用基于内容的地址替代基于域名的地址,也就是用户寻找的不是某个地址而是储存在某个地方的内容,不需要验证发送者的身份,而只需要验证内容的哈希,通过这样可以让网页的速度更快、更安全、更健壮、更持久。

以上内容来自巴比特官网介绍

IPFS是基于区块链技术的去中心化存储网络,实现了永久性存储。

IPFS的火热

Filecoin ICO是迄今为止涉及金额最大的ICO,仅一小时就募集了接近2亿美元,打破ICO记录,成为2017年最火爆的区块链项目。IPFS项目吸引了世界各地数字货币投资者和互联网从业者的密切关注,2018年比较值得期待的是IPFS主网的上线。然而就在前段时间,官方公布说上线时间延期到年底。

注:Filecoin是IPFS激励层的加密数字货币(即代币),有点类似于以太坊平台上的以太币。

IPFS官网:https://ipfs.io/

Filecoin官网:https://filecoin.io/

IPFS的应用案例

GitHub有两款开源项目,且有对应网址,分别是音乐播放器和视频播放器。

IPFS音乐播放器

image

IPFS音乐播放器

IPFS音乐播放器网址:https://diffuse.sh/

GitHub地址:https://github.com/icidasset/diffuse

IPFS视频在线播放器

image

IPFS视频在线播放器首页

image

IPFS视频在线播放器播放电影

号称是国内第一个IPFS应用

IPFS视频在线播放器网址:http://www.ipfs.guide/

GitHub地址:https://github.com/download13/ipfstube

可用于测试的电影视频Hash(这里只列举两部):

神秘巨星:QmWBbKvLhVnkryKG6F5YdkcnoVahwD7Qi3CeJeZgM6Tq68

盗梦空间:QmQATmpxXvSiQgt9c9idz9k3S3gQnh7wYj4DbdMQ9VGyLh

2、IPFS的安装

既然IPFS这么牛,有必要了解一下IPFS的开发,先从IPFS的安装开始。

IPFS Desktop

当然,可以直接安装IPFS节点桌面管理软件来体验一下。该软件可以方便地运行和管理自己的节点,查看IPFS节点资源信息,支持二次开发。该项目是Node.js编写的,已开源。

image

IPFS节点桌面管理软件

GitHub地址:

https://github.com/ipfs-shipyard/ipfs-desktop

Go-IPFS

进入IPFS的官网,找到并切换到"Install"页面,点击"Download IPFS for your platform",会跳转到如下网址(需要翻墙):

https://dist.ipfs.io/#go-ipfs

image

下载Go-IPFS

如果打不开,可以试着去Github查看安装方法

GitHub地址:https://github.com/ipfs/go-ipfs

将网页下载好的文件解压出来,下载的是"go-ipfs_v0.4.13_darwin-amd64.tar.gz",解压出来的是go-ipfs文件夹,

然后打开终端,进入到go-ipfs文件夹根目录,复制ipfs文件到系统的bin目录,然后可以通过"ipfs version"来检查,操作如下:

wenzildeiMac:go-ipfs wenzil$pwd/Users/wenzil/Desktop/study/go-ipfs
wenzildeiMac:go-ipfs wenzil$ lsLICENSE    README.md  build-log  install.sh  ipfs
wenzildeiMac:go-ipfs wenzil$ cp ipfs /usr/local/bin/ipfs
wenzildeiMac:go-ipfs wenzil$ ipfs version
ipfs version 0.4.13

3、IPFS节点的创建、查看和启动

以下是安装官网的Go-IPFS步骤下实验的

创建节点

进入到当前用户的根目录,并使用"ipfs init"命令创建节点,可以用"open ./"打开创建节点生成的".ipfs"目录。

wenzildeiMac:go-ipfs wenzil$cd~/
wenzildeiMac:~ wenzil$pwd/Users/wenzil
wenzildeiMac:~ wenzil$ ipfs initinitializing 
IPFS node at /Users/wenzil/.ipfsgenerating 2048-bit RSA keypair...donepeer identity: QmWH4xmGBznY9CJ4SjxpxWqGwMwrFtPdjgeweLCfJxW8j9to get started, enter:    ipfs cat /ipfs/QmS4ustL54uo8FzR9455qaxZwuMiUhyvMcX9Ba8nUH4uVv/readme
wenzildeiMac:~ wenzil$cd.ipfs
wenzildeiMac:.ipfs wenzil$ open ./
image

IPFS节点的创建

查看节点id

wenzildeiMac:.ipfs wenzil$ ipfs id
{"ID":"QmWH4xmGBznY9CJ4SjxpxWqGwMwrFtPdjgeweLCfJxW8j9","PublicKey":"CA
ASpgIwggEiMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4IBDwAwggEKAoIBAQCt98O5zNptBtmS
F6xYdOHAMunQsXE9rAmgqBXVPLJk+AoaBjNiAipB+sTXKwaj8stp9c3iuSzz10+dyYI
38bq4TPDCsHnQ3PjKSgZwEaT0M6pJhGqJcSbLY57CjQOEwgFe+tw3b4hcoDvvNJ
MG0dZZg1r9xnfevBz0DNewlj2vtviSTQL6r/ZXlD04GsytxTSQ2pzMJTG3QmYyokeZ37
DT7Vwa+IJjDCiDJC5BlZ204zunZBx3tqWUn2Hr2NtEX+4YDdX4SBHa0ZDNqZmzLRe5YlAXjVI0ONHs+BVsC1v1L5we52iSYCSgVHoxRP/pa9EZdHMvgs9QeAa5jO90yxgT
AgMBAAE=","Addresses": null,"AgentVersion":"go-
ipfs/0.4.13/","ProtocolVersion":"ipfs/0.1.0"}

修改IPFS默认存储空间

存储节点默认存储大小为10G,如果你想修改存储空间,可以修改config配置文件,找到StorageMax并修改

wenzildeiMac:~ wenzil$exportEDITOR=/usr/bin/vim
wenzildeiMac:~ wenzil$ ipfs config edit

![image](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/5521305-9a3e346dfd368715.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/693/format/webp)

修改IPFS默认存储空间

启动和同步节点服务器

执行"ipfs daemon"命令,可以同步节点数据到IPFS网络。

wenzildeiMac:.ipfs wenzil$ ipfs daemon
Initializing daemon...Adjusting currentulimitto 2048...Successfully 
raised file descriptorlimitto 2048.
Swarm listening on /ip4/127.0.0.1/tcp/4001
Swarm listening on /ip4/192.168.1.100/tcp/4001
Swarm listening on /ip6/::1/tcp/4001
Swarm listening on /p2p-circuit/ipfs/QmWH4xmGBznY9CJ4SjxpxWqGwMwrFtPdjgeweLCfJxW8j9Swarm announcing /ip4/100.64.9.179/tcp/55898
Swarm announcing /ip4/127.0.0.1/tcp/4001
Swarm announcing /ip4/192.168.1.100/tcp/4001
Swarm announcing /ip6/::1/tcp/4001API server listening on /ip4/127.0.0.1/tcp/5001Gateway (readonly) server listening on /ip4/127.0.0.1/tcp/8082Daemon is ready

4、IPFS运行体验

IPFS查看ReadMe

可以回去查看执行"ipfs init"命令的时候,返回的内容。打开一个新的终端,操作如下:

wenzildeiMac:~ wenzil$ ipfs cat /ipfs/QmYwAPJzv5CZsnA625s3Xf2nemtYgPpHdWEz79ojWnPbdG/
readmeHello and Welcome to IPFS!
██╗██████╗ 
███████╗███████╗██║██╔══██╗██╔════╝██╔════╝██║██████╔
╝█████╗  ███████╗██║██╔═══╝ ██╔══╝  ╚════██║██║██║    ██║    
███████║╚═╝╚═╝    ╚═╝    ╚══════╝
If you're seeing this, you have successfully installed

IPFS and are now interfacing with the ipfs merkledag!

-------------------------------------------------------

| Warning:                                              |

|  This is alpha software. Use at your own discretion! |

|  Much is missing or lacking polish. There are bugs.  |

|  Not yet secure. Read the security notes for more.  |

-------------------------------------------------------

Check out some of the other files in this directory:

  ./about

  ./help

  ./quick-start    <-- usage examples

  ./readme          <-- this file

  ./security-notes

Web管理界面

IPFS节点服务器启动后,可以用浏览器访问:http://localhost:5001/webui

有本地配置、节点连接、本地节点文件等信息,如图:

image

IPFS的Web管理界面

5、设置跨域资源共享

当我们在前端通过js接口操作ipfs时,会遇到跨域资源访问问题,可以在终端执行以下配置来解决:

ipfs config --json API.HTTPHeaders.Access-Control-Allow-Methods'["PUT","GET", "POST", "OPTIONS"]'
ipfs config --json API.HTTPHeaders.Access-Control-Allow-Origin'["*"]'
ipfs config --json API.HTTPHeaders.Access-Control-Allow-Credentials'["true"]'
ipfs config --json API.HTTPHeaders.Access-Control-Allow-Headers'["Authorization"]'
ipfs config --json API.HTTPHeaders.Access-Control-Expose-Headers'["Location"]'

6、IPFS的基本操作

6.1 添加单个文件到IPFS节点

新建文件

wenzildeiMac:ifps_test wenzil$ vi test.txt

wenzildeiMac:ifps_test wenzil$ cat test.txt

IPFS测试文件

添加文件到IPFS节点

wenzildeiMac:ifps_test wenzil$ ipfs add test.txt

added QmSVKEwPBTzw5QLzGUE8oN8J1r4cadMeieSw4Co1ozm2Ab test.txt

添加文件到IPFS节点后,返回了文件的哈希值

查看IPFS节点的文件

wenzildeiMac:ifps_test wenzil$ ipfs cat QmSVKEwPBTzw5QLzGUE8oN8J1r4cadMeieSw4Co1ozm2Ab

IPFS测试文件

注意:此时的文件只是添加到了本地的IPFS节点,读取的是本地数据,可以通过如下网址查看。

http://localhost:8080/ipfs/QmSVKEwPBTzw5QLzGUE8oN8J1r4cadMeieSw4Co1ozm2Ab

通过"ipfs daemon"命令启动节点服务器,会将本地节点文件同步到外网,同步成功后,这时就可以访问如下网址来查看(如果访问失败,试着翻墙看看)。

https://ipfs.io/ipfs/QmSVKEwPBTzw5QLzGUE8oN8J1r4cadMeieSw4Co1ozm2Ab

image

查看IPFS文件内容

如果访问成功的话,说明已经存储到IPFS网络中。目前IPFS网络暂未加入代币Filecoin机制,所以存储读取文件免费,速度也比较慢。

下载IPFS节点的文件

wenzildeiMac:ifps_test wenzil$ ipfs get QmSVKEwPBTzw5QLzGUE8oN8J1r4cadMeieSw4Co1ozm2Ab

Saving file(s) to QmSVKEwPBTzw5QLzGUE8oN8J1r4cadMeieSw4Co1ozm2Ab

25 B / 25 B [========================================================] 100.00% 0s

查看当前目录,发现多了一个"QmSV..."的文件"

image

下载IPFS节点的文件

6.2 创建文件夹存储文件

ipfs命令新建文件夹

wenzildeiMac:ipfs_test wenzil$pwd/Users/wenzil/Desktop/study/ipfs_test
wenzildeiMac:ipfs_test wenzil$ ipfs files mkdir /
wenzilwenzildeiMac:ipfs_test 
wenzil$ ipfs files cp /ipfs/QmSVKEwPBTzw5QLzGUE8oN8J1r4cadMeieSw4Co1ozm2Ab /wenzil/test.txt
wenzildeiMac:ipfs_test 
wenzil$ ipfs files lstestwenzil
wenzildeiMac:ipfs_test 
wenzil$ ipfs files ls /test
wenzil
wenzildeiMac:ipfs_test wenzil$ ipfs files rm -rf /test
wenzildeiMac:ipfs_test wenzil$ ipfs files ls
wenzil
wenzildeiMac:ipfs_test 
wenzil$ ipfs files ls /wenziltest.txt
wenzildeiMac:ipfs_test 
wenzil$ ipfs filesread/wenzil/test.txt
IPFS测试文件

注:"ipfs files rm -rf /文件夹名"可以删除文件夹。

6.3 IPFS上传文件夹

ipfs命令添加文件夹

先在本地创建一个文件夹和对应文件,如图:

image

本地创建文件夹及文件

然后通过"ipfs add -r 文件夹"命令添加整个文件夹

wenzildeiMac:ipfs_folder wenzil$pwd/Users/wenzil/Desktop/study/ipfs_folder wenzildeiMac:ipfs_folder wenzil$ ls portrait.jpeg  readme.txt 
wenzildeiMac:ipfs_folder wenzil$cd.. wenzildeiMac:study wenzil$pwd/Users/wenzil/Desktop/study 
wenzildeiMac:study wenzil$ ipfs add -r ipfs_folder/ added  QmbHptfJfyuGAZxstFYgAVfz33cytR1seTD3ZabBSDd899    ipfs_folder/portrait.jpeg added  QmPEWgwQEHD6qxm5cUivTEZ252T123DvQ5L6HyUDgViQv  T ipfs_folder/readme.txt added  QmdSd3xxKcwuMugyLCiLWzaeZKDkuM39R2tzyF3kBFDoaj  ipfs_folder 
wenzildeiMac:study wenzil$

查看文件夹的文件内容

wenzildeiMac:study wenzil$ ipfs cat QmPEWgwQEHD6qxm5cUivTEZ252T123DvQ5L6HyUDgViQvT

我是区块链开发小白,请大家多多赐教,谢谢。

欢迎阅读我的区块链系列文章,地址:

https://www.jianshu.com/u/5f809ab3698c

wenzildeiMac:study wenzil$ ipfs cat /ipfs/QmPEWgwQEHD6qxm5cUivTEZ252T123DvQ5L6HyUDgViQvT

我是区块链开发小白,请大家多多赐教,谢谢。

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https://www.jianshu.com/u/5f809ab3698c

wenzildeiMac:study wenzil$ ipfs cat /ipfs/QmdSd3xxKcwuMugyLCiLWzaeZKDkuM39R2tzyF3kBFDoaj/readme.txt

我是区块链开发小白,请大家多多赐教,谢谢。

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查看IPFS对应文件夹

访问文件夹对应的IPFS地址:

https://ipfs.io/ipfs/QmdSd3xxKcwuMugyLCiLWzaeZKDkuM39R2tzyF3kBFDoaj

第一次访问的时候,需要同步数据到IPFS网络,等待时间有点久,慢到让你以为同步失败了。

image

查看IPFS对应文件夹

访问文件夹对应的文件,如看到图片文件,访问ipfs网关:

https://ipfs.io/ipfs/QmdSd3xxKcwuMugyLCiLWzaeZKDkuM39R2tzyF3kBFDoaj/portrait.jpeg

image

查看IPFS文件夹对应文件

或者通过文件的Hash来访问,如访问txt文件的地址:

https://ipfs.io/ipfs/QmPEWgwQEHD6qxm5cUivTEZ252T123DvQ5L6HyUDgViQvT

image

通过文件Hash访问查看

6.4 添加简单网页到IPFS节点

网页效果和项目结构

实现一个简单的实时显示系统当前时间的网页,效果如图:

image

IPFS添加简单网页

工程结构如图:

image

网页工程结构

实现代码比较简单,这里就不贴代码了。

ipfs命令添加文件夹

wenzildeiMac:study wenzil$ ipfs add -r ipfs_html

added QmTj49dgFgFhfNRTUYyUSzk3puj7vvDoVsAynFrL7GAj1d ipfs_html/index.html

added QmeHFBSyN9KqeZWKyKTWKYzDRU192YWDRjf6sLWFWhwk2z ipfs_html/styles.css

added QmWkEfgL2pjo7n8b9YBCv4qwE77YWePkSscxiHQfPpwpkp ipfs_html/time.js

added QmeG6LKmEfF5s62cySE9ZnU8EifmU46CQTixipfzsZspDD ipfs_html

记得要开启IPFS节点服务器进行数据的同步,可以使用"ipfs daemon"命令在新的终端窗口打开运行。

wenzildeiMac:~ wenzil$ ipfs daemon
Initializing daemon...Adjusting currentulimitto 2048...Successfully 
raised file descriptorlimitto 2048.
Swarm listening on /ip4/127.0.0.1/tcp/4001
Swarm listening on /ip4/192.168.6.31/tcp/4001
Swarm listening on /ip6/::1/tcp/4001
Swarm listening on /p2p-circuit/ipfs/QmcXWJqPjCgr1wrReWu2zUT41E5FrrXp2uyyNZRr7jXXrz
Swarm announcing /ip4/127.0.0.1/tcp/4001
Swarm announcing /ip4/192.168.6.31/tcp/4001
Swarm announcing /ip6/::1/tcp/4001API server listening on /ip4/127.0.0.1/tcp/5001Gateway (readonly) server listening on /ip4/127.0.0.1/tcp/8082Daemon is ready

访问ipfs对应文件

浏览器访问ipfs网关:

https://ipfs.io/ipfs/QmeG6LKmEfF5s62cySE9ZnU8EifmU46CQTixipfzsZspDD/

image

查看IPFS对应网页

6.5 IPNS绑定节点名

IPNS绑定节点操作

每次修改文件内容后,文件的哈希值就会发生变化。对于网站而言,发布后可能还需要做修改,这时需要IPNS绑定节点名。每次更新网站内容后,重新publish一次更新发布到IPNS即可。

刚才的html根目录的哈希值是QmeG6LKmEfF5s62cySE9ZnU8EifmU46CQTixipfzsZspDD,操作如下:

wenzildeiMac:study wenzil$ ipfs name publish QmeG6LKmEfF5s62cySE9ZnU8EifmU46CQTixipfzsZspDD

Published to QmcXWJqPjCgr1wrReWu2zUT41E5FrrXp2uyyNZRr7jXXrz: /ipfs/QmeG6LKmEfF5s62cySE9ZnU8EifmU46CQTixipfzsZspDD

查看当前节点

wenzildeiMac:study wenzil$ ipfs id
{"ID":"QmcXWJqPjCgr1wrReWu2zUT41E5FrrXp2uyyNZRr7jXXrz","PublicKey":"CAASpg......","Addresses": ["/ip4/127.0.0.1/tcp/4001/ipfs/QmcXWJqPjCgr1wrReWu2zUT41E5FrrXp2uyyNZRr7jXXrz","/ip4/192.168.6.31/tcp/4001/ipfs/QmcXWJqPjCgr1wrReWu2zUT41E5FrrXp2uyyNZRr7jXXrz","/ip6/::1/tcp/4001/ipfs/QmcXWJqPjCgr1wrReWu2zUT41E5FrrXp2uyyNZRr7jXXrz","/ip4/14.xxx.xxx.xxx/tcp/4001/ipfs/QmcXWJqPjCgr1wrReWu2zUT41E5FrrXp2uyyNZRr7jXXrz","/ip4/61.xxx.xxx.xxx/tcp/20472/ipfs/QmcXWJqPjCgr1wrReWu2zUT41E5FrrXp2uyyNZRr7jXXrz"],"AgentVersion":"go-ipfs/0.4.13/","ProtocolVersion":"ipfs/0.1.0"}
发现"ID"和上面"Published to"返回的节点一致,都是"QmcXWJqPjCgr1wrReWu2zUT41E5FrrXp2uyyNZRr7jXXrz"

验证节点

命令为:"ipfs name resolve 节点ID“

wenzildeiMac:study wenzil$ ipfs name resolve QmcXWJqPjCgr1wrReWu2zUT41E5FrrXp2uyyNZRr7jXXrz

/ipfs/QmeG6LKmEfF5s62cySE9ZnU8EifmU46CQTixipfzsZspDD

访问IPNS对应文件

浏览器访问ipfs网关:

https://ipfs.io/ipns/QmcXWJqPjCgr1wrReWu2zUT41E5FrrXp2uyyNZRr7jXXrz/

image

查看IPNS对应网页

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